天文学家团队在距离约 40 光年、位于双鱼座的星座中发现了一颗可能宜居的系外行星。系外行星 Gliese 12 b 比地球略小——大小与我们的姐妹行星金星相当——并且对于一颗系外行星来说，它拥有相当温和的地表温度。这颗有趣的系外行星的描述刊登在 5 月 23 日发表于《皇家天文学会月报》杂志上的一项研究中。
“Gliese 12 b 是研究绕凉爽恒星运行的地球大小行星是否能保留其大气层的最佳目标之一，这是推进我们对银河系行星宜居性理解的关键一步，”论文的合著者、澳大利亚南昆士兰大学天体物理学中心博士生 Shishir Dholakia 在一份声明中说道。
一切都在于大气层
Gliese 12 b 每 12.8 天绕其主恒星运行一周。其估计地表温度为 107 华氏度。虽然相当温暖，但这比天文学家迄今为止已确认的大约 5,000 颗系外行星中的大多数都要低得多。这个温度估计假设它没有保护性大气层。确认 Gliese 12 b 是否拥有大气层是确定其是否宜居的关键下一步。地球的平均地表温度为 59°F，但由于气候变化，这一温度正在迅速上升。
“大气层会捕获热量，并且——取决于其类型——可以显著改变实际的地表温度，”Dholakia 说。“我们引用的只是该行星的‘平衡温度’，这是如果该行星没有大气层的话的温度。”
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这颗系外行星可能拥有两种截然不同的可能大气层。一种由氧气、氮气和其他对生命友好的元素组成的类似地球的大气层意味着它可能支持某些类型的生命。如果 Gliese 12 b 的潜在大气层像金星一样，那将是完全不同的情况。金星上失控的温室效应使其成为一个 752°F 的地狱般的地方。
“人们认为地球和金星的初始大气层被剥离，然后又通过火山喷发和太阳系残余物质的撞击得到补充，”论文合著者、爱丁堡大学和伦敦大学学院的博士生 Larissa Palethorpe 在一份声明中说。“地球是宜居的，但金星由于完全丧失了水分而不宜居。由于 Gliese 12 b 在温度上介于地球和金星之间，它的气候可以让我们了解行星在发展过程中会经历哪些宜居路径。”
了解 Gliese 12 b 的大气层或缺乏大气层有助于揭示它是否能够维持适合液态水甚至生命存在的地表温度。它还可以揭示金星和地球为何演化得如此不同的答案。
凌星法和 X 射线耀斑
Gliese 12 b 并不是第一颗被发现的类似地球的系外行星。离我们最近的已知类似地球的系外行星是比邻星 b。它只有四光年远，但由于它不是一颗凌星天体，我们仍然不知道它是否有大气层或能否支持生命。
大多数系外行星都是使用凌星法发现的。从我们的角度来看，一颗行星从它围绕运行的恒星前方经过。这会导致恒星的亮度下降，类似于日食。在凌星过程中，恒星的光线还会穿过系外行星的大气层，部分波长的光会被吸收。由于不同的气体分子吸收不同的颜色，凌星会提供一组化学特征，詹姆斯·韦伯太空望远镜 (JWST) 的仪器可以探测到。
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Gliese 12 b 的主恒星——一颗名为 Gliese 12 的红矮星——的大小约为我们太阳的 27%，其地表温度仅为太阳的 60%。它也没有表现出像许多红矮星那样强烈的磁活动和频繁的 X 射线耀斑迹象。这让人谨慎地希望 Gliese 12 b 的大气层可能完好无损。
“尽管我们还不知道它是否拥有大气层，但我们一直将其视为一颗类金星行星，其大小和从其恒星接收的能量与我们在太阳系中的近邻相似，”论文合著者、东京天体生物学中心的や天体生物学家 Masayuki Kuzuhara 在一份声明中说道。
国际研究团队利用美国国家航空航天局的凌星系外行星巡天卫星 (TESS) 的观测数据帮助进行了这项发现。他们希望利用 JWST 对这颗可能类似地球的“双胞胎”系外行星进行更多观测。
